- •Грицюк с. Н.____________ «_____»____________2006 г.
- •Введение
- •1 АналиЗтехнического задания
- •2 Разработка процессорного модуля
- •2.2 Вспомогательные интерфейсные микросхемы
- •Разработка последовательного интерфейса
- •3 Разработка подсистемы памяти
- •3.1 Оперативное запоминающее устройство к134ру6
- •3.2 Постоянное запоминающее устройство к556рт5
- •4 Разработка подсистем
- •4.1 Разработка подсистемы ввода/вывода
- •4.2 Разработка контролера прерываний
- •4.3 Разработка контроллера прямого доступа к памяти
- •4.4 Разработка программируемого таймера
- •4.5 Разработка ацп
- •5. Разработка принципиальной схемы микро-эвм
3.2 Постоянное запоминающее устройство к556рт5
Микросхемы ПЗУ по способупрограммирования, т. е. занесения в них информации, подразделяют на три группы: ПЗУ, однократно программируемые изготовителем по способу заказного фотошаблона (маски), масочные ПЗУ (ПЗУМ,ROM); ПЗУ, однократно программируемые пользователем по способу пережигания плавких перемычек на кристалле (ППЗУ,PROM); ПЗУ, многократно программируемые пользователем, репрограммируемые ПЗУ (РПЗУ,EPROM).
Общим свойством всех микросхем ПЗУ являются их многоразрядная (словарная) организация, режим считывания как основной режим работы и энергонезависимость. Вместе с тем у них есть и существенные различия в способе программирования, режимах считывания, в обращении с ними при применении.
Однократно программируемые постоянные запоминающие устройства
(ОПЗУ) - это наиболее дешевые, емкие и быстродействующие БИС. Существует три основных способа построения ОПЗУ:
- использование плавких перемычек;
- использование прожигаемых кремниевых перемычек ;
- программирование на одном из дополнительных (промежуточных) этапах изготовления (масочные ОПЗУ).
Микросхемы однократно программируемых ПЗУ по принципу построения и функционирования аналогичны масочным ПЗУ, но имеют существенное отличие в том, что допускают программирование на месте своего применения пользователем. Операция программирования заключается в разрушении (пережигании) части плавких перемычек на поверхности кристалла импульсами тока амплитудой 30 ... 50 мА. Технические средства для выполнения этой операции достаточно просты и могут быть построены самим пользователем. Это обстоятельство в сочетании с низкой стоимостью и доступностью микросхем ППЗУ обусловило их широкое распространение в радиолюбительской практике.
Выпускаемые отечественной промышленностью микросхемы ППЗУ в большинстве своем изготовлены по ТТЛШ-технологии, и среди них преобладающее положение занимает серия К556. Функциональный состав серии включает микросхемы емкостью до 64К бит со словарной 4- и 8-разрядной организацией с временем выборки 45 ... 85 нс и уровнем потребляемой мощности от 0,6 до 1 Вт.
ОПЗУ КР556РТ5 ТТL - типа с прожигаемыми кремниевыми перемычками содержит 512*8 ячеек программируемой памяти.
Таблица 2 - Характеристики ПЗУ серии КР556
Тип микросхемы |
Емкость, бит |
tв а, нс |
Рпот, мВт |
Тип выхода |
Исходное состояние |
КР556РТ5 |
512×8 |
80 |
1000 |
ТТЛ-ОК |
1 |
Микросхема состоят из матриц накопителя, дешифраторов адресов, из матрицы шин, обеспечивающих прожигание перемычек и мощных ключей для коммутации прожигающего тока. Условно–графическое обозначение К556РТ5 показано на рисунке 10.
Uупр - вход сигнала управления;
U – вход напряжения питания;
OV - вход общей шины питания и сигналов;
A0 – A8 – девятиразрядная шина адреса;
D0 – D7 – восьмиразрядная шина данных;
Рисунок 10 – Условно – графическое обозначение микросхемы с однократной записью информации К556 РТ5
CS1 – CS4 – сигналы выбора кристалла.
На рисунке 11 представлено устройство ПЗУ К556 РТ5
Рисунок 11 – Устройство микросхемы К556 РТ5
Микросхемы ППЗУ потребляют большую мощность от источника питания. Поэтому представляется целесообразным использовать их свойство работать в режиме импульсного питания, когда питание на микросхему подают только при обращении к ней для считывания информации.
Особенности применения микросхем ППЗУ в этом режиме состоят в следующем: во-первых, на управляющие входы должны быть поданы уровни, разрешающие доступ к микросхеме: если необходим 0, то данный вывод соединяют с общим выводом, если 1, то с шиной Uссчерез резистор с сопротивлением 1 кОм; в этом случае функции сигнала выбора микросхемы выполняет импульс напряжения питанияUсс; во-вторых, для обеспечения режима импульсного питания применяют транзисторные ключи, на переходах которых падает часть напряжений, поэтому напряжение, подаваемое к внешним ключам, должно быть выбрано с учетом требования иметь на выводе питания микросхемы номинальное напряжение 5 В; в-третьих, из-за инерционности процессов коммутации цепи питания время выборки адреса микросхемы увеличивается в 2—3 раза.
При использовании импульсного режима питания среднее значение потребляемого тока и, следовательно, уровень потребляемой мощности существенно уменьшаются.